1、2019-2020学年上学期高二期末备考精编仿真金卷物 理 （B）注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对
2、的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1关于电场和磁场，下列说法正确的是()A我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B电场线和磁感线是可以形象描述场的强弱和方向的客观存在的曲线C磁感线和电场线都是闭合的曲线D磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，电流之间的相互作用是通过电场来发生的2光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩最短时()AA、B系统总动量为0BA的动量变为零CA的动量变为mvDB的动量达到最大值3如图，在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环，圆环处于静止状态，圆
3、环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为120，此时悬线的张力为F。若圆环通电，使悬线的张力刚好为零，则环中电流大小和方向是()A电流大小为，电流方向沿顺时针方向B电流大小为，电流方向沿逆时针方向C电流大小为，电流方向沿顺时针方向D电流大小为，电流方向沿逆时针方向4某空间存在一电场，电场中的电势在x轴上的分布如图所示，下列说法正确的是()A在x轴上，从x1到x2电场强度方向向左B在x轴上，从x1到x2电场强度先增大后减小C把一负电荷沿x轴正向从x1移到x2，电场力先减小后增大D把一负电荷从x1移到x2，电场力做负功5如图甲所示电路，
4、小灯泡通电后其电压U随所加电流I变化的图线如图乙所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PM为U轴的垂线，PQ为I轴的垂线，下列说法中正确的是()A随着所加电流的增大，小灯泡的电阻减小B对应P点，小灯泡的电阻为RC在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I1RD对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”6质谱仪装置原理图如图所示，某种带电粒子经电场加速后从小孔O以相同的速率沿纸面射入匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向外，已知从O点射出的粒子有微小发散角2，且左右对称。结果所有粒子落点在乳胶底片的P1P2直线区间，下列说法正确的是()A打在P2点粒子一定是从O点垂直板射入的粒
5、子B打在P2点粒子一定是从O点右偏射入的粒子C打在P1点粒子一定是从O点左偏射入的粒子D打在P1点粒子一定是在磁场中运动时间最短的粒子7在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b，不计空气阻力，则下列说法不正确的是()A小球带正电()B电场力跟重力平衡C小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D小球在运动过程中机械能不守恒8如图所示，绝缘细线上端固定，下端系一带正电q、质量为m的小球，空间存在水平方向的匀强电场E，带电小球静止时绝缘细线与竖直方向的夹角为，己知重力加速度为g，小球的电荷量保持不
6、变。以下说法正确的是()A匀强电场的场强大小为E，方向为水平向左B绝缘细线对小球的拉力大小为Tmgcos ，方向为沿细线斜向上C在剪断绝缘细线的瞬间，小球加速度大小为，方向为沿细线斜向下D在撤去匀强电场的瞬间，小球加速度大小为gtan ，方向为水平向左9如图所示，实线是粒子（即氦原子核）仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则下面说法中正确的是()A若虚线是电场线，则粒子在a点的电势能大，动能小B若虚线是等差等势线，则粒子在a点的电势能大，动能小C若虚线是等差等势线， a点的电势一定高于b点的电势D不论虚线是电场线还是等差等势线，粒子在a点的加速度一
7、定大于在b点的加速度10将小球以大小为v0 的初速度竖直向上抛出，经过时间 t 后返回到抛出点，已知小球运动过程中受到的空气阻力大小与其速率成正比，重力加速度大小为 g，则小球()A上升过程的时间等于下降过程的时间B克服空气阻力做的功上升过程等于下降过程C返回抛出点时的速度大小为gtv0D所受空气阻力的冲量上升过程等于下降过程11如图所示，在某个绝缘粗糙转盘上依次放着相同材料制成的质量都为m的三个小物块a、b、c，三者到中轴的距离之比为123。其中a、b带正电，电荷量分别是q1和q2，c不带电，不考虑a、b之间微弱的库仑力。空间中有一竖直向上大小为B的匀强磁场，已知三个小物体随着转盘缓慢逆时针
8、加速转动（俯视），某一时刻，三者一起相对转盘滑动（不考虑物块对磁场的影响）。则下列说法中正确的是()Aq1和q2之比为21Bq1和q2之比为41C若考虑微弱的库仑力，则可能是a先滑动D若顺时针缓慢加速转，则a、b两个物块中一定是b先滑动12如图所示，在直角坐标系xOy中，位于坐标轴上的M、N、P三点到坐标原点O的距离均为r，在第二象限内以O1(r，r)为圆心，r为半径的四分之一圆形区域内，分布着方向垂直xOy平面向外的匀强磁场。现从M点平行xOy平面沿不同方向同时向磁场区域发射速率均为v的相同粒子，其中沿MO1方向射入的粒子恰好从P点进入第一象限。为了使M点射入磁场的粒子均汇聚于N点，在第一象
9、限内，以适当的过P点的曲线为边界(图中未画出，且电场边界曲线与磁场边界曲线不同)，边界之外的区域加上平行于y轴负方向的匀强电场或垂直xOy平面的匀强磁场，不考虑粒子间的相互作用及其重力。下列说法正确的是()A若OPN之外的区域加的是磁场，则所加磁场的最小面积为B若OPN之外的区域加的是电场，粒子到达N点时的速度最大为C若OPN之外的区域加的是电场，粒子到达N点时的速度方向不可能与x轴成45D若OPN之外的区域加的是电场，则边界PN曲线的方程为二、非选择题：本题共5小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必
10、须明确写出数值和单位。13(6分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：(1)用游标为50分度的卡尺测量其长度如图，由可此可知其长度为_cm； (2)用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为_mm；(3)用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为_。14(8分)某同学研究小灯泡的伏安特性所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)；电压表V (量程3 V，内阻3 k)；电流表A (量程0.5 A，内阻0.5 )；固定电阻R0(阻值1 000 )；滑动变阻器R(阻值09.0 )；电源E(电动势5
11、V，内阻不计)；开关S；导线若干。(1)实验要求能够实现在03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图 (2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_，灯丝的电阻率_。(均填“增大”“不变”或“减小”)(3)用另一电源E0(电动势4 V，内阻1.00 )和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为_W，最大功率为_W。(结果均保留2位小数)15(10分)如图所示，在倾角为的斜面上，固定有间距为l的平行金属导轨，在导轨上，垂直导轨放置一质量为
12、m的金属棒ab，整个装置处于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨与电动势为E、内阻为r的电源连接，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为，且tan ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，金属棒和导轨电阻不计。现闭合开关S，发现滑动变阻器接入电路阻值为0时，金属棒不能静止。(1)判断金属棒所受的安培力方向；(2)求使金属棒在导轨上保持静止时滑动变阻器接入电路的最小阻值R1和最大阻值R2。16(13分)在足够大的竖直匀强电场中，有一条与电场线平行的直线，如图中的虚线所示。直线上有两个小球A和B，质量均为m。电荷量为q的A球恰好静止，电荷量为2.5q的B球在A球正下方，相距为L
13、。由静止释放B球，B球沿着直线运动并与A球发生正碰，碰撞时间极短，碰撞中A、B两球的总动能无损失。设在每次碰撞过程中A、B两球间均无电荷量转移，且不考虑两球间的库仑力和万有引力，重力加速度用g表示。求：(1)匀强电场的电场强度大小E；(2)第一次碰撞后，A、B两球的速度大小vA、vB。17(15分)如图甲所示，两平行金属板A、B长L8 cm，两极板间距d6 cm，两极板间的电势差UAB100V。一比荷为1106 C/kg的带正电粒子(不计重力)，从O点沿电场中心线OO垂直电场线以初速度v02104 m/s飞入电场，粒子飞出平行板电场后经过分界线MN、PS间的无电场区域，已知两分界线MN、PS间
14、的距离为s8 cm。粒子从PS上的C点进入PS右侧的区域，当粒子到达C点开始计时，PS右侧区域有磁感应强度按图乙所示规律变化的匀强磁场(垂直纸面向里为正方向)。求：(1)PS上的C点与中心线OO的距离y；(2)粒子进入磁场区域后第二次经过中心线OO时与PS的距离x。www.2019-2020学年上学期高二期末备考精编金卷物 理（B）答 案一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1【答案】A【解析】我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷
15、去探测它的存在和强弱，故A正确；电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向，但不是客观存在的曲线，故B错误；磁感线是闭合的曲线，电场线从正电荷出发，到负电荷终止，不是闭合曲线，故C错误；磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，电流之间的相互作用也是通过磁场发生的，故D错误。2【答案】C【解析】A、B组成的系统所受的外力之和为零，动量守恒，总动量为mv，则弹簧压缩最短时，A、B系统总动量仍然为mv，故A错误；弹簧压缩到最短时，A、B速度相等，则A的动量不为零，故B错误；由mv2mv，可知此时A的动量为pAmvmv，故C正确；A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，弹簧压缩量最短时，速度相等，
16、然后B继续加速，A继续减速。所以弹簧压缩最短时，A的动量未达到最小值，B的动量未达到最大值，故D错误。3【答案】A【解析】要使悬线拉力为零，则圆环通电后受到的安培力方向向上，根据左手定则可以判断，电流方向应沿顺时针方向，根据力的平衡，解得，故A项正确。4【答案】C【解析】在x轴上，从x1到x2电势先降低后升高，可知电场强度方向先向右后向左，A项错误；因x图像的斜率等于电场强度，可知从x1到x2电场强度先减小后增大，B项错误；由FEq知把一负电荷沿x轴正向从x1移到x2，电场力先减小后增大，C项正确；由Epq知，把一负电荷从x1移到x2电势能减小，电场力做正功，D项错误。5【答案】D【解析】图线
17、上的点与原点连线的斜率等于电阻大小，由数学知识可知，随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，故A错误；对应P点，小灯泡的电阻为，故B错误；在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I2R，故C错误；由恒定电流的功率公式PUI，推广可知，对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积，故D正确。6【答案】A【解析】粒子在磁场中做圆周运动，洛伦磁力提供向心力，则有，解得，由于粒子的速率相同，所以在粒子在磁场中做圆周运动的半径相同，由几何关系可得粒子在乳胶底片落点与O点的距离为，当发散角0时，粒子在乳胶底片落点与O点的距离最大，即打在点粒子一定是从O点垂直板射入的粒子，当发散角最大时，粒
18、子在乳胶底片落点与O点的距离最小，即打在P1点的粒子一定是从O点左偏发散角最大或右偏发散角最大射入的粒子，从O点右偏发散角最大射入的粒子在磁场中运动对应的圆心角最小，从O点左偏发散角最大射入的粒子在磁场中运动对应的圆心角最大，根据可知从O点右偏发散角最大射入的粒子的运动时间最短，从O点左偏发散角最大射入的粒子的运动时间最长，故选项A正确，B、C、D错误。7【答案】C【解析】据题小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力与重力平衡，则知小球带正电，故A、B正确；小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大，故C错误；由于电场力做功，所以小球在运动过程中
19、机械能不守恒，故D正确。本题选不正确的，故选C。8【答案】C【解析】小球受力分析如图所示，小球处于平衡状态，重力和电场力的合力与绳子的拉力大小相等，方向相反，由平衡条件有：得，因小球带正电，所以场强方向水平向右，拉力，故A、B错误；在剪断绝缘细线的瞬间，小球受重力和电场力，所以合力为，加速度为，方向为沿细线斜向下，故C正确；在撤去匀强电场的瞬间，小球受重力与拉力，由于拉力会突变，小球将向下摆动，所以加速度方向沿圆弧切线方向，大小为gsin ，故D错误。9【答案】BCD【解析】若虚线是电场线，则粒子从a到b电场力做负功，则动能减小，电势能增大，则在a点的电势能小，动能大，选项A错误；若虚线是等差
20、等势线，根据电场线与等势线垂直，可知电场力大致向下，则a点的电势一定高于b点的电势；粒子由a点运动到b点的过程中，电场力对粒子做正功，电势能减小，动能增大，则粒子在a点的电势能大，动能小，故B、C正确；不论是电场线还是等差电场线，疏密均表示电场的强弱，故可知，a点的处的场强大于b点的场强，故质子在a点的加速度一定大于在b点的加速度，故D正确。10【答案】CD【解析】小球运动过程中受到空气阻力与其速率成正比，即fkv，则上升过程中加速度大小为，下降过程中加速度大小为，即，上升与下降过程中位移大小相等，根据，可知，故A错误；由，可知上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度，所以，由克服阻力做功，上
21、升和下降位移相等，所以，故B错误；小球运动的vt图像如图所示，由于位移大小相等，因此图中两阴影部分面积相等；因为fkv，则ft图像的两阴影部分的面积也相等，由Ift，可知上升和下降过程的冲量大小相等，D正确；取竖直向上为正方向，设返回抛出点的速度大小为v，则根据动量定理有：mgtmvmv0，解得vgtv0，故C正确。11【答案】BD【解析】根据左手定则判断得洛伦兹力水平向外，设摩擦因数为，a到中轴距离为l，临界条件对c有：，对b有：，对a有：，联立得q1q241，故A错误，B正确；若考虑微弱的库仑力，则b受到a的向外的推力，b更容易失衡滑动，故C错误；若顺时针转动，洛伦兹力水平向内，则临界条件
22、对于a有：，对于b有：，由于q1和q2之比为41，可得临界角速度12，所以b先滑动，故D正确。12【答案】ABD【解析】由题意知，沿MO1方向射入的粒子恰好从P点进入第一象限，轨迹为圆弧，速度方向水平向右（沿x轴正方向），由几何关系知轨迹半径等于圆形磁场半径，作出由粒子轨迹圆的圆心、磁场圆的圆心以及出射点、入射点四点组成的四边形为菱形，且所有从M点入射粒子进入第一象限速度方向相同，即均沿+x方向进入第一象限，为了使M点射入磁场的粒子均汇聚于N点，OPN之外的区域加的是磁场，最小的磁场面积为图中阴影部分的面积，如图所示，根据几何关系可得所加磁场的最小面积为，故A正确；若OPN之外的区域加的是电场
23、，粒子进入第一象限做类平抛，沿MO1入射的粒子到达N点时的运动时间最长，速度最大，速度与水平方向夹角也最大，设类平抛运动时间为t，在N点速度与水平方向夹角为，则水平方向：，竖直方向：，解得：，故B正确，C错误；若OPN之外的区域加的是电场，设边界PN曲线上有一点的坐标为（x，y），则，当时，整理可得边界PN曲线的方程为，故D正确。二、非选择题：本题共5小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13(6分)【答案】(1)3.020 (2)4.700 (3)170【解析】(1)游标卡尺的
24、固定刻度读数为30mm，游标尺上第10个刻度游标读数为，所以最终读数为：；(2)螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为，所以最终读数为：；(3)多用电表的电阻“10”挡测电阻，由图示表盘可知，所测电阻阻值为。14(8分)【答案】(1)实验电路原理如图所示 (2)增大增大(3)0.391.17【解析】(1)小灯泡的电压要求从0开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，小灯泡的额定电压超出电压表的量程，需与R0串联后接入电路电路图如图所示。(2)IU图像中随着电流的增大，图线的斜率变小，小灯泡的电阻增大。根据电阻定律R，得灯丝的电阻率增大。(3)当R0时，电源路端电压与电流的关系图像如图线
25、甲所示，此时小灯泡功率有最大值。当R9 时，将R看作电源内阻，则等效电源内阻为10 ，其路端电压与电流的关系图像如图线乙所示。此时小灯泡功率有最小值。取图线甲与小灯泡伏安特性曲线交点：U13.66 V，I10.319 A，小灯泡的最大功率P1U1I11.17 W。取图线乙与小灯泡伏安特性曲线交点：U21.77 V，I20.222 A，小灯泡的最小功率P2U2I20.39 W。15(10分)【解析】(1)由左手定则可判断金属棒所受安培力的方向平行于斜面向上。(2)当R最小时，金属棒所受安培力为最大值F1，所受的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向下，则由平衡条件得：FN1mgcos F1mgsi
26、n fmaxfmaxFN1由闭合电路欧姆定律有：安培力F1=BI1l联立解得：当R最大时，金属棒所受安培力为最小值F2，所受的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向上，同理可得：F2mgsin mgcos 由闭合电路欧姆定律有：安培力F2=BI2l联立解得：。16(13分)【解析】(1)由题意可知，带电量为q的A球在重力和电场力的作用下恰好静止，则qEmg可得匀强电场的电场强度大小E(2)由静止释放B球，B球将在重力和电场力的作用下向上运动，设与A球碰撞前瞬间速度为v1，由动能定理得：(2.5qEmg)Lmv12 解得：v1A、B两球碰撞时间很短，且无动能损失，由动量守恒和动能守恒得：mv1mv
27、AmvB mv12mvA2mvB2 联立解得：vAv1，vB0。17(15分)【解析】(1)设粒子从电场中飞出的侧位移为h，穿过界面PS时偏离中心线的距离为y，则有Lv0t，hat2又粒子的加速度为联立解得：t4106 s，cm设粒子从电场中飞出时在竖直方向的速度为vy，则v与水平方向的夹角的正切值PS分界线上的C点与中心线OO的距离yh+stan 4 cm。(2)粒子从电场中飞出时速度v，则m/s粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则解得r4 cm。粒子在该磁场中的周期T2106 s由图可知，磁场经过改变一次方向，所以粒子运动的轨迹如图，粒子进入磁场时受到的方向与PS之间的夹角是60，经过后，粒子偏转的角度是120，所以是竖直向上；此时磁场改变方向，则粒子也改变偏转的方向，即粒子改变为向右偏转，轨迹如图，再经过的轨迹如图，在该过程中粒子两次经过OO轴所以由图中几何关系可知：粒子进入磁场区域后第二次经过中心线OO时与PS分界线的距离即。
